指向性パターンとローブ（主ビーム・サイドローブ・バックローブ） しこうせいぱたーんとろーぶ

次の記述は、図に示す位相走査のフェーズドアレーアンテナと量子化位相誤差について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。 (1) フェーズドアレーアンテナとは、平面上に複数の放射素子を並べて固定し、それぞれにデジタル移相器を設けて給電電流の...

正答: Ａ=スタブ　Ｂ=π/2ⁿ　Ｃ=サイドローブ　Ｄ=多く

正しい組合せです。デジタル移相器は PIN ダイオードなどで線路やスタブを切り替えて離散的な位相を与えます。0〜2π を 2ⁿ 等分すると最小ステップは 2π/2ⁿ で、必要な位相を最も近い値に丸めるため誤差は最大でステップの半分、π/2ⁿ〔rad〕です。この誤差が開口面に周期的に現れると回折格子のように働いて高いサイドローブ（量子化ローブ）が生じるので、ビット数 n を多くしてステップを細かくし誤差を減らします。

次の記述は、図に示すような線状アンテナの指向性について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、電界強度の指向性関数を D(θ) とする。 (1) 十分遠方における電界強度の指向性は、D(θ) に比例し、距離に［Ａ］。 (2) 微小...

正答: Ａ=関係しない　Ｂ=sin θ　Ｃ=cos((π/2)cos θ)/sin θ

正しい組合せです。遠方界の電界強度は E = (定数/距離)×D(θ) の形になり、距離の因子と指向性 D(θ) は分離されるので、指向性は距離に関係しません。アンテナ軸から測った角度 θ に対して、微小ダイポールの指向性は sin θ、半波長ダイポールは cos((π/2)cos θ)/sin θ で、いずれも軸に垂直な方向（θ = π/2）で最大、軸方向（θ = 0）で零です。

次の記述は、カセグレンアンテナについて述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。 (1) 副反射鏡の二つの焦点のうち、一方の焦点は、主反射鏡の焦点と一致し、他方の焦点は、［Ａ］の励振点と一致している。 (2) 一次放射器から放射された［Ｂ］...

正答: Ａ=一次放射器　Ｂ=球面波　Ｃ=平面波　Ｄ=小さい

正しい組合せです。カセグレンアンテナの副反射鏡は回転双曲面で、その一方の焦点を主反射鏡（回転放物面）の焦点に、他方の焦点を一次放射器の励振点（位相中心）に一致させます。一次放射器から出た球面波は副反射鏡で反射されて主反射鏡の焦点から出たのと等価な球面波となり、放物面の主反射鏡で反射されて平面波になります。オフセット形は副反射鏡や一次放射器が主反射鏡の開口面の前方に無いため、それらによるブロッキング（遮へい）がなく、放射特性の乱れが小さくなります。